Kaolin applications to control sunburn in 'Okitsu' mandarin

Marco Daniel Chabbal,^I Analía Beatriz Piccoli,^II M.Sc. Gloria Cristina Martínez,^III Dra. María Mercedes Avanza^†,^IV Dra. Silvia Matilde Mazza,^V Victor Antonio Rodríguez^VI

^IAuxiliar de Primera con dedicación simple del departamento de Producción Vegetal, Cátedra de Fruticultura, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina.
^IIJefe de Trabajos Prácticos, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina.
^IIIProfesora Titular con dedicación exclusiva del departamento de Física y Química, Cátedra de Química General, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina.
^IVAuxiliar Primera con dedicación exclusiva del departamento de Matemática, Cátedra de Cátedra de Cálculo Estadístico y Biometría, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina. ]]> ^VProfesora Titular con dedicación exclusiva del departamento de Matemática, Cátedra de Cátedra de Cálculo Estadístico y Biometría, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina.
^VIEspecialista, Profesor Titular con dedicación exclusiva del departamento de Producción Vegetal, Cátedra de Fruticultura, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina.

RESUMEN

En mandarinos cultivados en regiones con alta insolación es frecuente observar daños producidos por sol, principalmente en frutos ubicados en la periferia. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de partículas de caolín, en diferentes dosis y momentos, para el control del golpe de sol en Citrus unshiu Marc. cv. 'Okitsu'. Se probaron siete tratamientos con caolín 95 %, combinaciones de dosis (2 y 4 %), aplicadas con diferentes frecuencias (dos, tres y cuatro aplicaciones), en un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones y tres plantas por réplica. Antes de la cosecha se muestrearon 15 frutos por parcela experimental, en los que se determinó diámetro (mm), jugo (%), sólidos solubles totales (°Brix), acidez total titulable (mL) e índice de madurez (ratios). Se seleccionaron al azar 40 frutos por parcela y se clasificaron según tres niveles de daño por sol: frutos sin daño (G.0); frutos con manchas de color amarillo de hasta un 15 porciento de la corteza (G.1); frutos con manchas de color amarillo en más de 16 porciento de la corteza y tejido necrosado oscuro (G.2). Los tratamientos con aplicación presentaron entre 91,53 y 97,94 % de frutos G.0, mientras que el testigo solamente alcanzó el 73,97 %. La aplicación de caolín resultó efectiva para el control de daño por sol en mandarino 'Okitsu'. Cuatro aplicaciones al 2 % o tres aplicaciones al 4 %, de caolín 95 %, permiten lograr 97 % de frutos libres de daño, sin afectar la calidad interna.

Palabras clave: quemaduras, escaldadura, dosis de aplicación.

ABSTRACT

In regions with high insolation is common to see sun damages on mandarins, especially in fruits located outside the canopy. The aim of this work was to assess kaolin particles application on Citrus unshiu Marc. cv. 'Okitsu', in several doses and moments, to control sunburn. Seven treatments with kaolin 95 %, combinations of doses (2 and 4 %) and frequencies (two, three and four applications), were tried. A randomized completed block design with four replications and three plants per plot was used. Before harvest, diameter (mm), juice (%), total soluble solids (°Brix), total acidity (ml) and maturity index (ratios) were measured on a sample of 15 fruits by experimental plot. At harvest, 40 fruits by plot were randomly selected and they were classified at three levels of sunburn: free of damage fruits (G.0); fruits with yellow spots up to 15 percent of the shell (G.1); fruits with yellow spots in more than 16 percent of the shell and dark necrotic tissue (G.2). Plots with kaolin application showed between 91,53 and 97,94 % of fruits G.0, whereas control plots showed only 73,97 %. Kaolin applications were effective to control sunburn on 'Okitsu' mandarin. Four applications per season at 2 % or three applications per season at 4 % of kaolin 95 %, allows reaching 97 % of fruits free of sunburn without affecting the internal quality.

Key words: burn, scald, application dose.

INTRODUCCIÓN

El golpe de sol causa importantes pérdidas económicas en un gran número de frutas y vegetales. Es una razón importante para el descarte de frutas de exportación, en áreas de producción del mundo con niveles altos de radiación y temperaturas elevadas (1, 2). En los frutos cítricos, principalmente en mandarinas, el quemado de sol es una de las causas principales de pérdida de calidad.

El daño se produce cuando un exceso de radiación solar genera temperaturas elevadas en la superficie de los frutos, lo que ocasiona modificaciones en los pigmentos celulares produciendo manchas en la piel de los mismos y, en casos extremos, muerte celular que origina zonas necróticas de diámetro variable (3). En frutos cítricos, el daño producido por golpe de sol consiste en un aplanamiento asimétrico de la zona del fruto expuesta al sol, la corteza adquiere una textura reseca y dura, de color amarillo. La mancha está prácticamente desprovista de clorofila, las glándulas de aceites esenciales se rompen y las células se necrosan en intensidad variable (4).

Varios autores investigaron la incidencia de quemaduras de sol en diversas especies. Al estudiar la incidencia de quemado en manzano para diferentes combinaciones variedad-portainjerto y posición de los frutos en la copa, detectaron que el nivel de daño disminuye con el aumento del vigor vegetativo de las plantas y que la mayoría de los frutos dañados corresponden al cuadrante oeste de los árboles (5). La posición de los frutos en el árbol de manzano es un factor de gran importancia, que afecta no sólo la proporción de fruta dañada por sol sino también el grado de daño (6). En mandarino 'Okitsu' puede producir quemaduras por golpe de sol, en frutas muy expuestas durante el medio día en veranos calurosos (7).

Para minimizar el golpe de sol en diferentes frutales, se han propuesto técnicas de manejo como regímenes de poda, fertilización nitrogenada, mallas de sombreo, embolsado de frutos, uso de materiales reflectantes, protectores naturales como ceras vegetales o químicos como bentonita, tierra de diatomeas y caolinita (3, 6, 8, 9, 10). ]]>
Actualmente la práctica más difundida es la aplicación de protectores solares. Aplicaciones de caolín, minimizaron las quemaduras solares en frutos de granado en Alicante, España (9). Al estudiar el efecto de la refrigeración por evaporación, películas de caolín y media sombra sobre las quemaduras de sol en frutos de manzano se encontraron diferencias significativas a favor de los tratamientos con partículas de caolín y media sombra (8). En Sudáfrica se logró reducir significativamente la cantidad de frutos dañados por el sol en dos cultivares de manzano (Malus domestica Bork.), sin alterar el color ni las concentraciones de antocianinas y fenoles en la piel (10).

Al probar el uso de carbonato de calcio y caolín, aplicados cuatro veces a intervalos de dos semanas y microaspersión de agua cuando la temperatura superaba los 31°C, se encontró que ambos métodos resultaron efectivos para prevenir el manchado de sol y mejorar la calidad de los frutos por disminución de la temperatura de la corteza incremento de la fotosíntesis (11). Estudios realizados con la temperatura de frutos, fotosíntesis, la transpiración, el contenido de CO₂ intercelular y la conductancia estomática en hojas de mandarino 'Okitsu' tratadas con caolín 95 %, demostraron en plantas tratadas, valores inferiores de temperatura de fruto y superiores para las otras variables estudiadas, en relación con plantas control^A.

Al analizar la relación entre el encalado de frutos de manzano (suspensión de hidróxido de calcio al 95 %), la temperatura y manchado de la superficie de los frutos, la radiación solar incidente y reflejada, el rendimiento y la calidad, se encontró que los frutos encalados presentaban mayor albedo y temperatura interna y menor epidermis en horas de mayor insolación, menor índice de manchado y mayor contenido de sólidos solubles totales (°Brix) pero sin diferencias en tamaño, masa fresca y firmeza de los frutos (12).

Algunos cultivares de mandarino, entre los que se encuentran los del grupo Satsuma, presentan copas poco frondosas, hojas pequeñas y fructificación en la periferia de la copa, por lo que resultan altamente susceptibles al quemado de sol. En zonas de intensidad de insolación elevada es necesario definir prácticas que permitan controlar el efecto de quemado de sol, con la finalidad de mejorar la calidad de los frutos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación de partículas de caolín, en diferentes dosis y momentos, para el control del golpe de sol en mandarino 'Okitsu'.

MATERIALES Y MÉTODOS

G.0: frutos sin daño. ]]>
G.1: frutos con manchas de color amarillo de hasta un 15 por ciento de la corteza.

G.2: frutos con manchas de color amarillo en más de 16 por ciento de la corteza y tejido necrosado oscuro.

Para evaluar caracteres de calidad de frutos se tomaron muestras al azar de 15 frutos por planta, en los que se determinaron las siguientes variables: diámetro ecuatorial (mm), jugo (%), porcentaje de jugo= (peso de jugo/peso de las unidades de fruta)*100, (SST) expresado en °Brix, acidez total titulable con hidróxido de sodio 0,1 normal (%) e índice de madurez (ratios) que indica el grado de madurez de la fruta IM=SST/ acidez titulable.

Al porcentaje de frutos G.0 y las variables de calidad se aplicó análisis de varianza y posterior prueba de Duncan (α=0,05). Con el fin de cumplir con los supuestos de normalidad y homocedasticidad se convirtialpha el porcentaje G.0 a una escala entre 0 y 1 para luego aplicar la transformación arcoseno√x. Para analizar el comportamiento conjunto de los porcentajes de frutos G.0, G.1 y G.2 se realizó un análisis de componentes principales (ACP), considerando los tratamientos como variables clasificatorias. Con las dos primeras componentes del (ACP) se realizó un Biplot en el que se pueden visualizar las relaciones entre las variables y los tratamientos probados. Los análisis estadísticos se realizaron mediante el Software estadístico InfoStat (13).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El control logrado con el tratamiento T2 (dos aplicaciones de caolín 95 %, 2 kg.100 L^-1 en dos momentos), que alcanzó 91,53 % de frutos G.0, podría considerarse satisfactorio en comparación con los resultados que se obtuvieron en granado (9); no obstante esos valores resultaron significativamente inferiores a los obtenidos en este trabajo con mayores dosis y frecuencias de aplicación. A pesar de que los resultados durante los dos primeros años de trabajo con el T2 (91,53 % de frutos G.0) y con el T4 (95,84 % de frutos G.0) podrían ser considerados como satisfactorios, se decidió no incluirlos en el tercer año en razón de que dos y tres aplicaciones en esas concentraciones podrían ser insuficientes para proteger las frutas durante todo el verano, en años de alta insolación.

La Tabla III muestra el análisis del comportamiento de los tratamientos T1, T3, T5 y T6, probados en las tres campañas en estudio. Todos los tratamientos con aplicación presentaron entre 94,65 y 96,98 % de frutos G.0 y se diferenciaron significativamente del control, sin diferencias entre sí.

La aplicación de partículas de caolín resultó efectiva para el control de daño por sol en mandarino 'Okitsu'.

Tres y cuatro aplicaciones, resultan las más efectivas para obtener frutos libres de daños externos sin que se modifique la calidad interna.

REFERENCIAS

1. Dussi, M. C. Intercepción y distribución lumínica en agro-ecosistemas frutícolas. En: Arboles frutales. Ecofisiología, cultivo y aprovechamiento. Argentina: Ed. Gabriel O. Sozzi. Capítulo 6, 2007, 229 p.

2. Contreras, C.; Zoffoli, J. P.; Alcalde, J. A y Ayala, M. Evolución del daño por insolación de manzanas ‘Granny Smith’ durante el almacenaje refrigerado. Cien. Inv. Agr., 2008, vol. 35, no. 2, p. 147-157.
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3. Schrader, L. Scientific basis of a unique formulation for reducing sunburn of fruits. Hort Science, 2011, vol. 46, no. 1, p. 6-11.

4. Agusti, M. Citricultura. Ediciones Mundi-Prensa. 2003, 422 p. ISBN: 84-8476-158-4.

5 . Racskó, J.; Szabó, Z.; Miller, D. D.; Soltész, M. y Nyéki, J. Sunburn incidence of apples is affected by rootstocks and fruit position within the canopy but not by fruit position on the cluster. International Journal of Horticultural Science, 2009, vol. 15, no. 4, p. 45-51.

6. Raffo Benegas, M. D. y Rodríguez, A. Factores que afectan el porcentaje de fruta asoleada en manzanos cv. Fuji en el Alto Valle de Río Negro y Neuquén. RIA, 2007, vol. 36, no. 1, p. 131-146.

7. Aznar, J. S. y Fayos, G. S. Cítricos. Variedades y técnicas de cultivo. Editorial Mundi-Prenssa, 2006, 242 p. ISBN: 84-8476-297-1.
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8. Gindaba, J. y Wand, S. J. E. Comparative effects of evaporative cooling, kaolin particle film, and shade net on sunburn and fruit quality in Apples. HortScience, 2005, vol. 40, no. 3, p. 592-596.

9. Melgarejo, P.; Martínez, J. J.; Hernández, F.; Martínez-Font, R.; Barrows, P. y Erez, A. Kaolin treatment to reduce pomegranate sunburn. Scientia Horticulturae, 2004, vol. 100, p. 349-353.

10. Wand, S. J. E.; Theron, K. I.; Ackerman, J. y Marais, S. J. S. Harvest and post-harvest apple fruit quality following applications of kaolin particle film in South African orchards. Scientia Horticulturae, 2006, vol. 107, p. 271-276.

11. Song, Y. Y.; Park, M. Y.; Yang, S. J., Nam, J. C. y Sagong, D. H. Effect of microspraying of water and coating by white materials on fruit sunburn occurrence for  'Fuji'/M.9 apple trees. Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, 2010, vol. 12, no. 2, p. 76-82.

12. Zermeño-Gonzalez, A.; Gil-Marín, J. A.; Ramirez-Rodriguez, H.; Hernandez-Herrera, A.; Rodríguez-Garcia, A.; Benavides-Mendoza, A.; Jasso-Cantú, D. y Murgia-Lopez, J. Encalado del fruto en la producción orgánica de manzana; impacto sobre el paño del fruto. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 2008, vol. 8, p. 171-179.
]]> 13. Di Rienzo, J. A.; Casanoves, F.; Balzarini, M. G.; Gonzalez, L.; Tablada, M. y Robledo, C. W. InfoStat, versión 2008. Argentina: Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, 2008.

14. Dussi, M. C.; Giardina, G.; Sosa, D.; González Junyent, R.; Zecca, A. y Reeb, P. Shade nets effect on canopy light distribution and quality of fruit and spur leaf on apple cv. Fuji. Span J Agric Res., 2005, vol. 3, no. 2, p. 253-260.

15. Campana, B. M. R. Índices de madurez, cosecha y empaque de frutas. En: Arboles frutales. Ecofisiología, cultivo y aprovechamiento. Argentina: Ed. Gabriel O. Sozzi. Capítulo 21, 2007, 761 p.

16. Sozzi, G. O. Árboles frutales. Ecofisiología, cultivo y aprovechamiento. Argentina: Edición Facultad de Agronomía, 2007, 805 p.

Marco Daniel Chabbal,Auxiliar de Primera con dedicación simple del departamento de Producción Vegetal, Cátedra de Fruticultura, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE)., Sargento Cabral 2131, CP 3400 Corrientes, Argentina. Email: marc.chabbal@gmail.com